EP3365497B1 - Antriebseinrichtung für eine baumaschine, sowie baumaschine - Google Patents

Antriebseinrichtung für eine baumaschine, sowie baumaschine Download PDF

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EP3365497B1
EP3365497B1 EP16784904.1A EP16784904A EP3365497B1 EP 3365497 B1 EP3365497 B1 EP 3365497B1 EP 16784904 A EP16784904 A EP 16784904A EP 3365497 B1 EP3365497 B1 EP 3365497B1
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EP
European Patent Office
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gear case
drive
gear
output shaft
pump transfer
Prior art date
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EP16784904.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3365497A1 (de
Inventor
Hendrik Peter DESCH
Bernhard Plattfaut
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Nidec Desch Antriebstechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Desch Antriebstechnik GmbH and Co KG
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/08—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for roughening or patterning; for removing the surface down to a predetermined depth high spots or material bonded to the surface, e.g. markings; for maintaining earth roads, clay courts or like surfaces by means of surface working tools, e.g. scarifiers, levelling blades
    • E01C23/085—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for roughening or patterning; for removing the surface down to a predetermined depth high spots or material bonded to the surface, e.g. markings; for maintaining earth roads, clay courts or like surfaces by means of surface working tools, e.g. scarifiers, levelling blades using power-driven tools, e.g. vibratory tools
    • E01C23/088—Rotary tools, e.g. milling drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00—Auxiliary drives
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/12—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor
    • E01C23/122—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor with power-driven tools, e.g. oscillated hammer apparatus
    • E01C23/127—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor with power-driven tools, e.g. oscillated hammer apparatus rotary, e.g. rotary hammers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/065—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts

Definitions

  • the present invention relates to a drive device for a construction machine according to the preamble of claim 1 and a construction machine according to the preamble of claim 10.
  • a generic drive device is for example already from EP 1 294 991 B2 known.
  • Such a drive device essentially comprises a main drive, a pump transfer gear and a belt gear.
  • the belt transmission preferably comprises a first pulley, a second pulley and a belt arranged between the pulleys.
  • the main drive drives the pump transfer case, which has at least one output shaft with which the first belt pulley is driven and a second output shaft with which a hydraulic pump is driven.
  • the second belt pulley is preferably connected to a work or milling drum.
  • the main drive usually a diesel engine, drives the downstream components and the milling drum rotates at a rotational speed suitable, for example, for milling road pavement and with an appropriate torque.
  • the milling drum can be rotated at a lower rotational speed and a low torque or moved to a specific rotational position.
  • the drive device has an auxiliary drive, usually a hydraulic motor or electric motor.
  • the auxiliary drive should be coupled to the belt drive via a friction roller.
  • the friction roller can be coupled to the pulley on the roller side.
  • the auxiliary drive can be coupled to the at least one drive belt.
  • the auxiliary drive is coupled to the belt drive via a gear.
  • at least one drive belt of the belt drive can consist of a toothed belt that meshes with the gear wheel of the auxiliary drive.
  • the pulley on the roller side can have a gearwheel which meshes with the gearwheel of the auxiliary drive.
  • the belt drive is fundamentally susceptible to contamination or splashing or rainwater, so that, for example, the transmission of a constant torque cannot be guaranteed, or only insufficiently.
  • the abrasion of a friction roller is also correspondingly high, so that it tends to have to be replaced more often.
  • the DE 10 2012 012738 A1 discloses a mobile soil cultivation machine with a drive arrangement and a rotary working means which can be driven by the drive arrangement.
  • the drive arrangement has a main drive for driving the working medium in a working operation and an auxiliary drive for driving the working medium, preferably in a maintenance operation.
  • the transfer case includes a gearbox for the optional speed change of the working medium.
  • the main drive can preferably be decoupled from the working medium, the auxiliary drive being designed as a hydraulic pump which can be switched over as a hydraulic motor to drive the working medium.
  • the EP 1 983 105 A2 discloses a self-propelled construction machine, with a machine frame carried by a chassis, a working unit for carrying out the work required for the construction project, and a drive unit carried by the machine frame for driving the work roll.
  • a power transmission device is used to transmit the drive power from the drive unit to the working unit.
  • the drive unit of the self-propelled construction machine has a first and a second drive motor, the power transmission device being designed such that the drive power of the first and second drive motor can be transmitted jointly to the working unit.
  • this object is achieved by a drive device with the characterizing features of claim 1. Because the auxiliary drive is flanged to the pump distributor gear housing, the disadvantages outlined above can be overcome. There is little or no need for further measures to shield the auxiliary drive from dirt and / or splash water. In addition, there is an extremely compact design of the unit consisting of the pump distributor gear and auxiliary drive.
  • Another object of the present invention is to propose an improved construction machine, in particular a road milling machine, in particular a tree rail, the drive device of which is less susceptible to contamination or spray or rain water.
  • a drive device A essentially comprises a main drive 1 and an auxiliary drive 7, a pump distributor gear 8, a belt gear 11, and at least one hydraulic pump 9.
  • the main drive 1 drives the pump transfer gear 8.
  • the main drive 1 can be designed, for example, as a diesel engine.
  • the belt transmission preferably comprises a first belt pulley 111, a second belt pulley 112 and at least one belt 113 arranged between the belt pulleys.
  • the pump transfer gear 8 preferably comprises a gear chain with a gear input and at least two gear outputs.
  • the pump transfer gear 8 is preferably designed as a gear train. However, other designs are also conceivable.
  • the transmission inputs or transmission outputs are designed, for example, as hollow shafts or gear wheels or gear wheel flanges. Diverse embodiments are conceivable here.
  • the main drive 1 is preferably connected to the transmission input of the pump transfer case 8 via a transmission input shaft 3.
  • a flexible coupling 14 is preferably provided between the main drive 1 and the transmission input shaft 3.
  • the belt transmission 11 is connected to the first transmission output of the pump transfer case 8 via a first transmission output shaft 4, a switchable clutch 5 being provided between the first transmission output and the first transmission output shaft 4.
  • the first transmission output shaft 4 is in turn connected to the belt transmission 11, in particular the first belt pulley 111.
  • the first output shaft 4 or the belt transmission 11 can be selectively connected to or disconnected from the torque flow of the pump transfer case 8 via the switchable clutch 5.
  • the second output shaft 12 is preferably connected to the second transmission output of the pump transfer case 8 and to the at least one hydraulic pump 9.
  • connections mentioned above are primarily connections suitable for the transmission of torque.
  • the pump transfer case 8 is accommodated in a pump transfer case 2.
  • Pump transfer case and other components, such as hydraulic pump 9 and / or an overrunning clutch 6, can also be accommodated in pump transfer case 2, so that the shafts are applied internally, so to speak.
  • the first transmission output shaft 4 is passed through the pump distributor transmission housing 2, in particular the pump distributor transmission 8, in particular the gear chain, preferably through a gear of the first transmission output.
  • a roller bearing 10 can be provided or the gear wheel of the first transmission output is supported by roller bearing 10 on the first transmission output shaft.
  • a construction machine according to the invention also essentially comprises the drive device according to the invention and a work roll 13.
  • the construction machine is preferably designed as a road milling machine, so that the work roll is a milling roll 13 acts.
  • the construction machine also has other components, such as the chassis, running gear, etc., which, however, do not require any further explanation at this point.
  • the second pulley 112 is connected to the work roll 13.
  • the main drive in particular the diesel engine 1, drives the transmission input shaft 3, the pump transfer gear, in particular the gear chain 8, and when the clutch 5 is closed, the transmission output shaft 4.
  • the first transmission output shaft 4 drives the milling drum 13 via the belt transmission, in particular via the V-belt drive 11.
  • the auxiliary motor 7 is preferably separated from the rotating first transmission output shaft 4 by the overrunning clutch 6.
  • One or more hydraulic pumps 9 are driven simultaneously via the pump transfer gear, in particular the gear chain 8, and the corresponding second gear output shaft 12.
  • the hydraulic pumps are preferably used at the same time to supply the auxiliary drive 7 if it is designed as a hydraulic motor.
  • the auxiliary drive 7 is to rotate the first transmission output shaft 4 slowly on request by z. B. to support the changing of the chisels on the milling drum 13.
  • the clutch 5 is opened in the event of a service and thereby interrupts the preferably frictional connection between the pump transfer gear, in particular the gear chain 8, and the gear output shaft 4.
  • the diesel engine only drives the hydraulic pumps 9 via the pump transfer gear, in particular the wheel chain 8.
  • a road milling machine is used to remove the road surface. For this it is equipped with a milling drum, which is equipped with chisels in different arrangements.
  • the inventive idea is to design this transfer case differently, so that an electrically or hydraulically driven auxiliary engine is possible on the diesel engine side.
  • the road milling machines usually have a 24 V battery or electrically powered emergency units for hydraulics "on board", so that the auxiliary engine can be driven without the diesel engine running.
  • the drive designed as a diesel engine, drives the transmission input shaft via an elastic coupling.
  • the mounted ring gear When the clutch is switched on, the mounted ring gear is connected to the inner parts of the clutch, so that the first transmission output shaft and the milling drum also rotate drives.
  • the hydraulic pumps required for the milling operation are driven by additional gear chains or the second transmission output shaft in the transmission.
  • the clutch is open and rotatably mounted in relation to the first transmission output shaft.
  • the first transmission output shaft can be driven slowly by an electric or hydraulic motor. This shaft in turn drives the belt drive of the milling drum parallel to the stationary diesel engine shaft.
  • a freewheel can be arranged between the first gear output shaft and the auxiliary drive.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Baumaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Baumaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
  • Eine gattungsgemäße Antriebseinrichtung ist beispielsweise bereits aus der EP 1 294 991 B2 bekannt geworden.
  • Eine derartige Antriebseinrichtung umfasst im Wesentlichen einen Hauptantrieb, ein Pumpenverteilergetriebe und ein Riemengetriebe. Das Riemengetriebe umfasst vorzugsweise eine erste Riemenscheibe, einen zweite Riemenscheibe und einen zwischen den Riemenscheiben angeordneten Riemen. Der Hauptantrieb treibt das Pumpenverteilergetriebe an, welches mindestens eine Abgangswelle aufweist, mit welcher die erste Riemenscheibe angetrieben wird und eine zweite Abgangswelle, mit welcher eine Hydraulikpumpe angetrieben wird. Die zweite Riemenscheibe ist vorzugsweise mit einer Arbeits- bzw. Fräswalze verbunden.
  • In einem normalen Betrieb treibt der Hauptantrieb, zumeist ein Dieselmotor, die nachgelagerten Komponenten an und die Fräswalze dreht sich mit einer beispielsweise zum Auffräsen von Straßenbelag geeigneten Drehgeschwindigkeit und mit angemessenem Drehmoment.
  • Zu Wartungszwecken ist es wünschenswert, wenn die Fräswalze mit geringerer Drehgeschwindigkeit und geringem Drehmoment gedreht bzw. auf eine bestimmte Drehstellung gefahren werden kann. Hierzu verfügt die Antriebseinrichtung über einen Hilfsantrieb, zumeist einen Hydraulikmotor oder Elektromotor.
  • In der EP 1 294 991 B2 wird vorgeschlagen, dass der Hilfsantrieb über eine Reibrolle mit dem Riemengetriebe gekoppelt sein soll. Dabei kann die Reibrolle mit der walzenseitigen Riemenscheibe koppelbar sein. Alternativ kann der Hilfsantrieb mit dem mindestens einen Antriebsriemen gekoppelt sein. Nach einer weiteren Alternative kann vorgesehen sein, dass der Hilfsantrieb über ein Zahnrad mit dem Riemengetriebe gekoppelt ist. Beispielsweise kann mindestens ein Antriebsriemen des Riemengetriebes aus einem Zahnriemen bestehen, der mit dem Zahnrad des Hilfsantriebes in Eingriff steht. In einer weiteren Ausführungsform kann die walzenseitige Riemenscheibe ein Zahnrad aufweisen, das mit dem Zahnrad des Hilfsantriebs im Eingriff ist.
  • Im Wesentlichen beschränkt sich die in der EP 1 294 991 B2 vorgeschlagene Einkopplung des Hilfsantriebs auf Komponenten des Riemengetriebes. Es ist nicht von der Hand zu weisen, dass beispielsweise das von einer Reibrolle übertragbare Drehmoment begrenzt ist und bei einem zu hohen Widerstandsmoment, z.B. bei einer Blockade der Arbeitswalze, die Reibrolle durchrutschen kann und eine Unfallgefahr reduziert werden kann.
  • Gleichwohl ist eine derartige Einkopplung des Hilfsantriebs mit einigen möglichen Nachteilen behaftet. Beispielsweise ist das Riemengetriebe grundsätzlich anfällig für Verschmutzung oder Spritz- bzw. Regenwasser, so dass beispielsweise die Übertragung eines immer gleichen Drehmoments nicht oder nur unzureichend gewährleistet werden kann. Auch ist der Abrieb einer Reibrolle entsprechend hoch, so dass sie tendenziell öfter ausgetauscht werden muss.
  • Die DE 10 2012 012738 A1 offenbart eine mobile Bodenbearbeitungsmaschine mit einer Antriebsanordnung und einem rotatorischen Arbeitsmittel, das durch die Antriebsanordnung antreibbar ist. Die Antriebsanordnung weist einen Hauptantrieb zum Antreiben des Arbeitsmittels in einem Arbeitsbetrieb und einen Hilfsantrieb zum Antreiben des Arbeitsmittels bevorzugt in einem Wartungsbetrieb auf. Das Verteilergetriebe umfasst ein Schaltgetriebe zur wahlweisen Drehzahlumschaltung des Arbeitsmittels. Der Hauptantrieb ist bevorzugt vom Arbeitsmittel abkoppelbar, wobei der Hilfsantrieb als hydraulische Pumpe ausgeführt ist, die zum Antreiben des Arbeitsmittels als Hydromotorumschaltbar ist.
    Die EP 1 983 105 A2 offenbart eine selbstfahrende Baumaschine, mit einem von einem Fahrwerk getragenen Maschinenrahmen, einer Arbeitseinheit zur Durchführung von für die Baumaßnahme erforderlichen Arbeiten, und einer von dem Maschinenrahmen getragenen Antriebseinheit für den Antrieb der Arbeitswalze. Der Übertragung der Antriebsleistung von der Antriebseinheit auf die Arbeitseinheit dient eine Kraftübertragungseinrichtung. Die Antriebseinheit der selbstfahrenden Baumaschine weist einen ersten und einen zweiten Antriebsmotor auf, wobei die Kraftübertragungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Antriebsleistung des ersten und zweiten Antriebsmotors gemeinsam auf die Arbeitseinheit übertragbar ist.
  • In US 2015/227120 A1 ist eine weitere Fräswalze offenbart.
  • Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe eine verbesserte Antriebseinrichtung vorzuschlagen, insbesondere eine Antriebseinrichtung vorzuschlagen, deren Einsatz des Hilfsantriebs weniger anfällig gegen Verschmutzung oder Spritz- bzw. Regenwasser ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Antriebseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
    Dadurch, dass der Hilfsantrieb an dem Pumpenverteilergetriebegehäuse angeflanscht ist, können die oben skizzierten Nachteile überwunden werden. Es bedarf keiner oder nur geringer weiterer Maßnahmen zur Abschirmung des Hilfsantriebs vor Schmutz und/oder Spritzwasser. Zudem ergibt sich eine äußerst kompakte Bauweise der Einheit aus Pumpenverteilergetriebe und Hilfsantrieb.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der Unteransprüche.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine verbesserte Baumaschine, insbesondere Straßenfräse, vorzuschlagen, insbesondere eine Baumschiene vorzuschlagen, deren Antriebseinrichtung weniger anfällig gegen Verschmutzung oder Spritz- bzw. Regenwasser ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Baumaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der Unteransprüche. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung;
    Fig. 2
    eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung mit einem angedeuteten Drehmomentverlauf im Arbeitsmodus;
    Fig. 3
    eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung mit einem angedeuteten Drehmomentverlauf im Betrieb Hilfsantrieb;
    Fig. 4
    ein Pumpenverteilergetriebe mit angeflanschtem Hilfsantrieb einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung;
    Fig. 4a-c
    Ansichten gemäß Fig. 4
    Fig. 5
    eine Detaildarstellung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ohne Überholkupplung;
    Fig. 6
    eine Detaildarstellung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung mit Überholkupplung;
    Fig. 7
    eine erfindungsgemäße Baumaschine, insbesondere Straßenfräse, in einer seitlichen Ansicht und Darstellung zweier möglicher Ausrichtungen der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung (nur erfindungswesentliche Komponenten der Baumaschine);
    Fig. 8
    die Anordnung aus Fig. 7 in einer Ansicht von Oben.
  • Folgende Bezugszeichen werden in den Abbildungen verwendet:
    • A
    Antriebseinrichtung
    1 Hauptantrieb
    2 Getriebegehäuse
    3 Getriebeeingangswelle
    4 Erste Getriebeabgangswelle
    5 Schaltbare Kupplung
    6 Überholkupplung
    7 Hilfsantrieb
    8 Pumpenverteilergetriebe / Räderkette
    9 Hydraulikpumpe
    10 Wälzlagerung Zahnrad
    11 Riemengetriebe
    12 Zweite Getriebeabgangswelle
    13 Arbeitswalze
    14 elastische Kupplung
    111
    erste Riemenscheibe
    112
    zweite Riemenscheibe
    113
    Riemen
  • Eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung A umfasst im Wesentlichen einen Hauptantrieb 1 und einen Hilfsantrieb 7, ein Pumpenverteilergetriebe 8, ein Riemengetriebe 11, und mindestens eine Hydraulikpumpe 9.
  • Der Hauptantrieb 1 treibt das Pumpenverteilergetriebe 8 an. Der Hauptantrieb 1 kann beispielsweise als Dieselmotor ausgestaltet sein.
  • Das Riemengetriebe umfasst vorzugsweise eine erste Riemenscheibe 111, einen zweite Riemenscheibe 112 und mindestens einen zwischen den Riemenscheiben angeordneten Riemen 113.
  • Das Pumpenverteilergetriebe 8 umfasst vorzugsweise eine Räderkette mit einem Getriebeeingang und mindestens zwei Getriebeausgängen. Das Pumpenverteilergetriebe 8 ist vorzugsweise als Rädergetriebe ausgestaltet. Denkbar sind aber auch andere Bauformen. Die Getriebeeingänge bzw. Getriebeausgänge sind beispielsweise als Hohlwellen oder Zahnräder bzw. Zahnradflansche ausgestaltet. Hier sind mannigfaltige Ausführungsformen denkbar.
  • Der Hauptantrieb 1 ist vorzugsweise über eine Getriebeeingangswelle 3 mit dem Getriebeeingang des Pumpenverteilergetriebes 8 verbunden. Zwischen Hauptantrieb 1 und Getriebeeingangswelle 3 ist vorzugsweise eine elastische Kupplung 14 vorgesehen.
  • Das Riemengetriebe 11 ist über eine erste Getriebeabgangswelle 4 mit dem ersten Getriebeausgang des Pumpenverteilergetriebes 8 verbunden, wobei eine schaltbare Kupplung 5 zwischen dem ersten Getriebeausgang und der ersten Getriebeabgangswelle 4 vorgesehen ist. Die erste Getriebeabgangswelle 4 wiederum ist mit dem Riemengetriebe 11, insbesondere der ersten Riemenscheibe 111 verbunden. Mit anderen Worten, kann die erste Abgangswelle 4 bzw. das Riemengetriebe 11 über die schaltbare Kupplung 5 wahlweise von dem Drehmomentfluss des Pumpenverteilergetriebes 8 zu bzw. abgekuppelt werden.
  • Die zweite Abgangswelle 12 ist vorzugsweise mit dem zweiten Getriebeausgang des Pumpenverteilergetriebe 8 und mit der mindestens einen Hydraulikpumpe 9 verbunden.
  • Bei den oben genannten Verbindungen handelt es sich vornehmlich um zur Übertragung von Drehmoment geeigneten Verbindungen.
  • Das Pumpenverteilergetriebe 8 ist in einem Pumpenverteilergetriebegehäuse 2 untergebracht. Auch können Pumpenverteilergetriebe und weitere Komponenten, wie beispielsweise Hydraulikpumpe 9 und/oder eine Überholkupplung 6, in dem Pumpenverteilergetriebegehäuse 2 untergebracht sein, so dass die Wellen sozusagen intern angelegt sind.
  • Es ist weiterhin vorgesehen, dass die erste Getriebeausgangswelle 4 durch das Pumpenverteilergetriebegehäuse 2, insbesondere das Pumpenverteilergetriebe 8, insbesondere die Räderkette, vorzugsweise durch ein Zahnrad des ersten Getriebeausgangs, hindurchgeführt ist. Hierzu kann eine Wälzlagerung 10 vorgesehen sein bzw. das Zahnrad des ersten Getriebeausgangs ist per Wälzlagerung 10 auf der ersten Getriebeausgangswelle gelagert. Durch diese Maßnahme sind erfindungsgemäß der Hilfsantrieb 7 und die Überholkupplung 6 auf der dem Riementrieb 11 abgewandten Seite des Pumpenverteilergetriebegehäuses 2 angeordnet, so dass sich ein kompakter Aufbau ergibt.
  • Eine ebenfalls erfindungsgemäße Baumaschine umfasst im Wesentlichen die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung und eine Arbeitswalze 13. Vorzugsweise ist die Baumaschine als Straßenfräse ausgestaltet, so dass es sich bei der Arbeitswalze um eine Fräswalze 13 handelt. Die Baumaschine weist zudem weitere Komponenten, wie Chassis, Fahrwerk, etc. auf, die jedoch an dieser Stelle keiner weiteren Erklärung bedürfen.
  • Die zweite Riemenscheibe 112 ist mit der Arbeitswalze 13 verbunden.
  • Weitere Details der vorliegenden Erfindung sollen nachfolgend beispielsweise anhand einer Straßenfräse als Baumaschine erläutert werden. Die Ausführungen beziehen sich insbesondere auf die Fig. 1 bis 4.
  • Im Arbeitsmodus treibt der Hauptantrieb, insbesondere der Dieselmotor 1, über die Getriebeeingangswelle 3, das Pumpenverteilergetriebe, insbesondere der Räderkette 8, und bei geschlossenen Kupplung 5 die Getriebeabgangswelle 4 an.
  • Die erste Getriebeabgangswelle 4 treibt über das Riemengetriebe, insbesondere über den Keilriementrieb 11, die Frästrommel 13 an.
  • Der Hilfsmotor 7 wird vorzugsweise durch die Überholkupplung 6 von der drehenden ersten Getriebeabgangswelle 4 getrennt.
  • Über das Pumpenverteilergetriebe, insbesondere die Räderkette 8, und die entsprechende zweite Getriebeabgangswelle 12 werden gleichzeitig ein oder mehrere Hydraulikpumpen 9 angetrieben. Die Hydraulikpumpen dienen vorzugsweise gleichzeitig zur Versorgung des Hilfsantriebs 7 wenn dieser als Hydraulikmotor ausgeführt ist.
  • Die Funktion des Hilfsantriebs stellt sich wie folgt dar.
  • Im Servicefall soll der Hilfsantrieb 7 die erste Getriebeabgangswelle 4 langsam auf Anforderung drehen um z. B. das Wechseln der Meißelbestückung an der Frästrommel 13 zu unterstützen.
  • Hierzu ist im Servicefall die Kupplung 5 geöffnet und unterbricht dadurch die vorzugsweise reibschlüssige Verbindung zwischen dem Pumpenverteilergetriebe, insbesondere der Räderkette 8, und Getriebeabgangswelle 4.
  • Der Dieselmotor treibt nur noch die Hydraulikpumpen 9 über das Pumpenverteilergetriebe, insbesondere die Räderkette 8, an.
  • Durch Einschalten des Hilfsmotors 7 wird mittels der Überholkupplung 6 eine Drehbewegung und ein Drehmoment auf die erste Getriebeabgangswelle 4 übertragen.
  • Weitere Details der vorliegenden Erfindung sollen nachfolgend beispielsweise anhand einer Straßenfräse als Baumaschine erläutert werden. Die Ausführungen beziehen sich insbesondere auf die Fig. 5 bis 8.
  • Eine Straßenfräse dient zum Abtrag des Straßenbelages. Dafür ist sie mit einer Frästrommel ausgerüstet, die mit Meißeln in unterschiedlicher Anordnung bestückt ist.
  • Da diese Meißel einem erheblichen Verschleiß unterworfen sind, müssen sie entsprechend oft gewechselt werden. Aus Sicherheitsgründen muss dabei der Dieselmotor, der üblicherweise die Frästrommel antreibt, ausgeschaltet sein und still stehen. Um dann beim Meißelwechsel die Frästrommel langsam weiter zu drehen, muss dafür die Trommel von Hand weiter bewegt werden.
  • Da die meisten Straßenfräsen mittlerweile ein Pumpenverteilergetriebe an der Schwungradseite des Dieselmotors besitzen, ist die erfinderische Idee, dieses Verteilergetriebe anders zu gestalten, so dass auf der Dieselmotorseite die Anordnung eines elektrisch oder hydraulisch angetriebenen Hilfsmotors möglich wird.
  • Die Straßenfräsen haben üblicherweise eine 24V - Batterie oder auch elektrisch angetriebene Notaggregate für Hydraulik "an Bord", so dass der Antrieb des Hilfsmotors auch ohne den laufenden Dieselmotor möglich ist.
  • Der als Dieselmotor ausgestaltete Antrieb treibt über eine elastische Kupplung die Getriebeeingangswelle an. Auf der ersten Getriebeausgangswelle, welche von der Räderkette angetrieben wird, befindet sich ein gelagerter Kupplungszahnkranz einer nass- (in Öl) oder trockenlaufenden Schaltkupplung, welcher wiederum mit einem Zahnrad der Räderkette verbunden ist. Am Ende der ersten Getriebeausgangswelle, außerhalb des Getriebes, sitzt die erste Riemenscheibe, welche über einen Riementrieb die Fräswalze antreibt.
  • Die Funktion lässt sich wie folgt beschreiben. Im ausgeschalteten Zustand der Schaltkupplung dreht die dieselmotorisch angetriebene Getriebeeingangswelle mit der Zahnradkette und dem gelagerten Kupplungszahnkranz. Die erste Getriebeausgangswelle mit den Innenteilen der ausgeschalteten Kupplung, sowie die erste Riemenscheibe am Wellenausgang stehen still; die Fräswalze steht.
  • Im eingeschalteten Zustand der Schaltkupplung wird der gelagerte Zahnkranz mit den Innenteilen der Schaltkupplung verbunden, so dass auch die erste Getriebeausgangswelle dreht und die Fräswalze antreibt. Die für den Fräsbetrieb notwendigen Hydraulikpumpen werden über weitere Räderketten bzw. die zweite Getriebeausgangswelle im Getriebe angetrieben.
  • Bei dem zuvor beschriebenen Meißelwechsel wird nun der Dieselmotor gestoppt und steht still. Die Schaltkupplung ist geöffnet und zur ersten Getriebeausgangswelle hin drehbar gelagert.
  • So kann die erste Getriebeausgangswelle langsam von einem Elektro- oder Hydraulikmotor angetrieben werden. Diese Welle wiederum treibt den Riementrieb der Fräswalze parallel zu der stillstehenden Dieselmotorwelle an.
  • Damit der Elektro- oder Hydraulikmotor im normalen Fräsbetrieb nicht ständig mit dreht, ist die Anordnung eines Freilaufs zwischen der ersten Getriebeausgangswelle und dem Hilfsantrieb möglich.

Claims (12)

  1. Antriebseinrichtung (A) für eine Baumaschine, umfassend
    - einen Hauptantrieb (1),
    - ein Pumpenverteilergetriebe (8) mit einem Pumpenverteilergetriebegehäuse (2),
    - mindestens eine Hydraulikpumpe (9),
    - ein Riemengetriebe (11) und
    - einen Hilfsantrieb (7),
    wobei der Hilfsantrieb (7) an dem Pumpenverteilergetriebegehäuse (2) angeflanscht ist, wobei das Pumpenverteilergetriebe (8) einen Getriebeeingang und mindestens einen ersten Getriebeausgang und einen zweiten Getriebeausgang aufweist, wobei das Riemengetriebe (11) über eine erste Getriebeabgangswelle (4) mit dem ersten Getriebeausgang des Pumpenverteilergetriebes (8) verbunden ist, wobei die erste Getriebeabgangswelle (4) durch das Pumpenverteilergetriebegehäuse (2) hindurchgeführt ist, wobei eine schaltbare Kupplung (5) zwischen dem Getriebeausgang und der ersten Getriebeabgangswelle (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (7) über eine Überholkupplung (6) mit der ersten Getriebeabgangswelle (4) verbunden ist, wobei die Überholkupplung (6) im Pumpenverteilergetriebegehäuse (2) aufgenommen ist, und wobei der Hilfsantrieb (7) und die Überholkupplung (6) auf der dem Riemengetriebe (11) abgewandten Seite des Pumpenverteilergetriebegehäuses (2) angeordnet sind.
  2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptantrieb (1) als Dieselmotor ausgestaltet ist.
  3. Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptantrieb (1) über eine Getriebeeingangswelle (3) mit dem Getriebeeingang des Pumpenverteilergetriebes (8) verbunden ist.
  4. Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Hydraulikpumpe (9) über eine zweite Getriebeabgangswelle (12) mit dem zweiten Getriebeausgang des Pumpenverteilergetriebes (8) verbunden ist.
  5. Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Riemengetriebe (11) eine erste Riemenscheibe (111), eine zweite Riemenscheibe (112) und mindestens einen zwischen den Riemenscheiben aufgespannten Riemen (113) umfasst.
  6. Antriebseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Riemenscheibe (111) mit der ersten Getriebeabgangswelle (4) verbunden ist.
  7. Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (7) mit der ersten Getriebeabgangswelle (4) verbunden ist.
  8. Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (7) als Hydraulikmotor oder Elektromotor ausgestaltet ist.
  9. Antriebseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeabgangswelle (4) durch das Pumpenverteilergetriebe (8), insbesondere die Räderkette, vorzugsweise durch ein Zahnrad des ersten Getriebeausgangs hindurchgeführt ist.
  10. Baumaschine, insbesondere Straßenfräse, umfassend eine Arbeitswalze (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Baumaschine mit einer Antriebseinrichtung (A) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.
  11. Baumaschine nach Anspruch 10, wobei die Antriebseinrichtung zumindest nach Anspruch 5 oder 6 ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitswalze (13) mit der zweiten Riemenscheibe (112) verbunden ist.
  12. Baumaschine nach mindestens einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Arbeitswalze (13) um eine Fräswalze handelt.
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